O gás oxigênio gerado in vitro em um experimento de fotossíntese é coletado sobre a água. O volume coletado a
e à pressão atmosférica de 758,0 torr é 186 mL . Calcule a massa de oxigênio obtida. A pressão de vapor da água a
é 19,8 torr.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos um experimento de fotossíntese onde o gás oxigênio (O₂) é coletado sobre a água. Queremos calcular a massa de oxigênio obtida. Para resolver esse problema, vamos usar conceitos de pressão parcial dos gases e a Lei dos Gases Ideais. Precisaremos das seguintes informações:
- Volume do gás coletado: 186 mL
- Temperatura: 22°C
- Pressão atmosférica: 758,0 torr
- Pressão de vapor da água a 22°C: 19,8 torr
Passo 2
Primeiro, precisamos calcular a pressão parcial do oxigênio. Sabemos que a pressão total é a soma das pressões parciais dos gases presentes. Neste caso, temos oxigênio e vapor d’água. Então, a pressão parcial do O₂ será:
Passo 3
Agora, vamos converter a pressão de torr para atmosferas, pois a equação dos gases ideais geralmente usa a pressão em atmosferas. Sabemos que:
Então:
Passo 4
Também precisamos converter o volume de mL para litros, porque a equação dos gases ideais usa o volume em litros:
Passo 5
A temperatura precisa estar em Kelvin para usar na equação dos gases ideais. Convertendo de Celsius para Kelvin:
Passo 6
Agora, podemos usar a equação dos gases ideais para encontrar o número de mols de oxigênio:
Onde:
Resolvendo para
:
Passo 7
Por fim, para encontrar a massa de oxigênio, usamos a massa molar do O₂. A massa molar do oxigênio é aproximadamente 32 g/mol. Então:
Resposta
A massa de oxigênio obtida é de aproximadamente 0,24 gramas.